張 濤,胡江偉,劉 鴻,李 冬,沙文軍,王小渝,蔡林鋼,牛建功
(1.新疆維吾爾自治區水產科學研究所/農業農村部西北地區漁業資源環境科學觀測實驗站,烏魯木齊 830000;2.國家能源集團新疆吉林臺水電開發有限公司,新疆伊寧 835000)
【研究意義】新疆裸重唇魚(Gymnodiptychus dybowskii),屬鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),裂腹魚亞科(Schizothoracinae),裸重唇魚屬(Gymnodiptychus Herzenstein),主要分布在伊犁河流域雅瑪渡段以上各支流水域[1]。新疆裸重唇魚是伊犁河水系具有代表性的土著種和生態敏感種[2],具有重要的價值[3],目前種群數量銳減,種群個體趨于小型化[2]。2004年被列入新疆Ⅰ級水生野生重點保護動物名錄[4]。【前人研究進展】蔡林鋼等[5]對鞏乃斯河新疆裸重唇魚產卵場微環境開展研究,發現新疆裸重唇魚產卵場處于中游河道散流區,底質為小礫石,繁殖水溫8~14℃;牛玉娟[2]對伊犁河三支流新疆裸重唇魚的生長特性研究,發現新疆裸重唇魚在鞏乃斯河生長最快,喀什河次之,在特克斯河生長最慢;牛建功等[6]對新疆裸重唇魚胚胎及早期仔魚發育開展研究,發現其胚胎發育特征與新疆地區其他幾種裂腹魚類存在差異;王新月等[7]對開都河新疆裸重唇魚進行生物學特性研究,發現其體長及體重生長較慢,體重和其他水系差異顯著(P<0.05);張文潤等[8]對伊犁河流域新疆裸重唇魚寄生蟲感染情況研究發現,寄生三代蟲更偏好寄生于體長14~19 cm的宿主胸鰭。【本研究切入點】新疆裸重唇魚在魚苗培育階段易受到寄生蟲、細菌性疾病的威脅,采用水產藥物是防治疾病最有效的辦法。不同藥物對魚體的敏感性不同[9],藥物毒性不明或濃度使用不當會導致魚苗大量死亡,有關水產藥物對新疆裸重唇魚毒性研究未見文獻報道,研究甲醛、食鹽及高聚碘對新疆裸重唇魚的急性毒性十分關鍵。【擬解決的關鍵問題】分析3種常見水產藥物對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性試驗,為新疆裸重唇魚幼魚養殖過程中疾病防治的用藥劑量提供參考,為其苗種培育及規模化養殖提供理論依據。
2021年5月選用1月齡子一代新疆裸重唇魚幼魚,挑選體質健壯,規格相近的個體開展試驗,體質量(75.23±5.08)mg,全長(23.90±1.03)mm,在伊犁喀什河流域魚類增殖站開展實驗。
開始前24 h,幼魚停止投喂餌料,試驗用水為增殖站用壩后滲水,水質穩定,符合漁業水質標準(GB11607-89),水溫(12.2±0.2)℃,pH(8.6±0.1),溶氧(8.4±0.3)mg/L,試驗期間停食。表1

表1 試驗藥物規格與廠家Table 1 The specifications and manufacturers of the drugs used in the test
前期開展預實驗,確定各藥物的24h 最高無死亡濃度及100%致死最低濃度。
參照盧玲等[10]的方法進行室內研究,將試驗幼魚放入60×40×20(cm)的塑料箱中,每個濃度試驗箱放入40尾幼魚[11]。
按照等對數間距設置各藥物試驗濃度梯度組[12],設置3組平行試驗組,3種藥物各設7個試驗濃度梯度及空白對照組。每隔4 h 觀察魚類狀況,記錄死亡幼魚數量、死亡時間,及時清理死亡個體,重點記錄試驗魚24、48、72、96 h 的死亡率。死亡判定依據為用玻璃棒輕觸魚的尾部,無反應既為死亡。甲醛和高聚碘為易氧化、易揮發的藥物,每隔24h換液1次,食鹽不換液。表2

表2 3種藥物試驗濃度Table 2 Test Concentration of three drugs
急性毒性試驗統計采用平均值作為最后結果,用直線內切法求出各時間點的半致死濃度(LC50),將藥物的濃度轉換為濃度對數,作為橫坐標;致死率作為縱坐標,用Excel 2007軟件進行統計分析,擬合回歸直線方程。
根據Turubell 公式,計算三種藥物對新疆裸重唇幼魚的安全濃度(SC):
安全濃度SC=48 hLC50×0.3/(24 hLC50/48 hLC50)2。
式中SC為安全濃度;24 hLC50和48 hLC50分別為24和48 h半致死濃度(mg/L)。
研究表明,新疆裸重唇魚幼魚死亡率隨甲醛濃度升高逐漸增大,當甲醛濃度為91.48 mg/L時,24 h 死亡率為65%,72h 全部死亡。甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的24、48、72、96 h 的LC50分別為89.27、69.21、56.23 和48.07 mg/L,SC為12.48 mg/L。甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的刺激較為明顯,當甲醛濃度為175.00 mg/L 時,試驗魚極度不安,劇烈游動;其后身體失去平衡,呈45 度角斜臥在水底,活力減弱后,4 h開始死亡;死魚體表有少量粘液,鰓蓋微張,體色變淺,12 h 內全部死亡。表3,表4

表3 甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性Table 3 Acute toxicity of formaldehyde to Gymnodiptychusdybowskiiseedling

表4 甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的半致死濃度和安全濃度Table 4 Semi-lethal concentration(LC50)and safe concentration(SC)of formaldehyde to Gymnodiptychus dybowskii seedling
研究表明,新疆裸重唇魚幼魚對食鹽的耐受能力較強,低濃度組試驗魚前期未見明顯不適,后期出現死亡。食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的24、48、72、96 h 的LC50分別為13 580.67、13 010.59、12824.48和12 621.56 mg/L,SC為3 582.37 mg/L。當食鹽濃度為15 000.00 mg/L 時,試驗魚初期在水面焦躁不安游動,2h 后活力減弱并身體側翻,體表顏色變淡,5 h后試驗魚體表分泌大量粘液并開始陸續死亡,13 h全部死亡。表5,表6

表5 食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性Table 5 Acute toxicity of salt to Gymnodiptychus dybowskii seedling

表6 食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的半致死濃度和安全濃度Table 6 LC50 and SC of salt to Gymnodiptychus dybowskii seedling
研究表明,高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的毒性較強,低濃度組試驗魚,初期未見中毒現象,隨著浸泡時間的延長,幼魚開始出現中毒現象并逐漸死亡。高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的24、48、72、96 h 的LC50分 別 為44.89、38.46、34.74 和32.42 mg/L,SC為8.47 mg/L。當高聚碘藥物濃度為60 mg/L 時,水體顏色變為微褐色并產生粘性氣泡,試驗魚在水面劇烈游動,而后游動不暢并逐漸沉于底部,體表及鰓蓋部黏連藥物呈淡褐色,1 h 后呼吸減弱開始出現死亡,死亡魚身體僵硬,6 h后全部死亡。表7,表8

表7 高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性Table 7 Acute toxicity of high polyiodine to Gymnodiptychus dybowskii seedling

表8 高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的半致死濃度和安全濃度Table 8 LC50 and SC of high polyiodine to Gymnodiptychus dybowskii seedling
依據生態毒理學危害性分級[13],以96 hLC50為分級標準,極高毒<1 mg/L;高毒1 mg/L<96 hLC50≤10 mg/L;中毒10 mg/L<96 hLC50≤100 mg/L;低毒>100 mg/L 等標準,甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的96 hLC50為48.07 mg/L,中毒性;食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的96 hLC50為12 621.56 mg/L,低毒性;高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的96 hLC50為32.42 mg/L,中毒性。
甲醛傷害魚類的鰓組織,使魚的黏液、表皮蛋白質凝固,危害魚鰓及體表[14]。甲醛對細菌、芽孢、病毒、寄生蟲、藻類、真菌均有明顯殺滅作用[15],可有效防治魚、蝦、蟹、鱉等水產動物的寄生蟲類疾病。養殖設施和工具消毒常用劑量為10.00~30.00 mg/L[16]。研究中甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的SC 為12.48 mg/L,低于扁吻魚幼魚[17]的安全濃度14.2 mg/L,高于硬刺松潘裸鯉幼魚[18]、齊口裂腹魚幼魚[19]、錦鯉幼魚[20]的安全濃度10.43和、7.53 和、5.87 mg/L。當濃度為25 mg/L 時新疆裸重唇魚幼魚96h 死亡率為0%,在濃度為66.14 mg/L時新疆裸重唇魚幼魚24 h死亡率為15%。
食鹽主要利用其滲透作用改變寄生蟲的滲透壓,殺滅一些體外寄生的原生動物及微生物[21-22]。可防治多種皮膚及鰓部寄生蟲病、水霉病和細菌性魚病等[14]。食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的安全濃度為3 582.37 mg/L,與鱸鯉幼魚[23]的安全濃度3 428.29 mg/L較為接近,高于歐鯰[24]、似鮈幼魚[25]的安全濃度1 520 和、910.6 mg/L,低于花鰻鱺[26]的安全濃度6 600 mg/L。當食鹽濃度為12 845.23 mg/L,幼魚24 h死亡率僅為15%,新疆裸重唇魚對食鹽的耐受性較強,食鹽可作為新疆裸重唇魚幼魚病害防治可選藥物。但高濃度食鹽會導致魚體脫水、體表粘液脫離,增加細菌感染幾率[27],實際生產中必須嚴格控制食鹽的用量。
高聚碘指含有多碘離子的化合物,多碘離子由多個碘原子組成的多原子陰離子,是多聚鹵素陰離子的一類[28]。高聚碘在水產應用中藥效強于聚維酮碘,對細菌、病毒和真菌有較強的消殺作用,可加快魚類傷口愈合[29]。復合S 高聚碘為常用碘制劑類消毒劑[30],其氧化性更強,藥效時間更持久,且在強光照射下穩定性良好,對人體無毒副作用[31]。高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的安全濃度為8.47 mg/L。高聚碘是防治水霉病、細菌性感染的理想藥物[25],2種疾病是新疆裸重唇魚的常見病且致死率高。
但魚類在不同生長階段及生長環境會影響其對藥物的敏感性[32],今后研究中需對不同規格新疆裸重唇魚及各水環境因子對藥物的敏感性做進一步分析。
新疆裸重唇魚幼魚的死亡率與藥物濃度高低及浸泡時間長短呈現正相關,甲醛、食鹽和高聚碘的安全濃度分別為12.48 和、3 582.37 和、8.47 mg/L。3種藥物對新疆裸重唇魚幼魚的敏感性為高聚碘>甲醛>食鹽。甲醛毒性為中毒性;食鹽為低毒性;高聚碘為中毒性。